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Moritz00
Anmeldungsdatum: 07.10.2019
Beiträge: 10
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 Moritz00 Verfasst am: 09. Okt 2019 21:31 Titel: Abstand Ladungen für E = 0 |
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Meine Frage:
Hallo lieber Physikerboard Community,
zunächst möchte ich anführen, dass nächste Woche bei mir die Uni startet und ich derzeit einen Physik Online Brückenkurs mache - da mir kein Dozent zur Verfügung steht, bin ich aktuell auf dieses Forum angewiesen. Deshalb entschuldigt bitte die so kurzfristig aufeinander folgenden Fragen
Aktuell hänge ich an dieser Aufgabe fest: Ich kriege die Formel zwar nach r1 umgestellt, aber nicht in der richtigen Form. Mein aktuellster Ansatz befindet sich im Anhang. Kann mir jemand sagen, was genau ich falsch mache/ wie die richtige Rechnung aussehen würde?
Meine Ideen:
So wie ich die Aufgabe verstehe ergibt die Gesamtfeldstärke an der Stelle r1 0 V/m. Weil es sich um gleichnamige Ladungen addieren sich die beiden Vektoren in diesem Punkt zu 0 und ich setze deshalb vor eine der beiden Feldstärken ein negatives Vorzeichen; ich habe mich dabei wie in der Lösung für die Feldstärke von Körperladung Q2 entschieden (hätte aber genauso gut die von Q1 nehmen können?)
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Gast002
Gast
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| Gast002 Verfasst am: 09. Okt 2019 22:31 Titel: |
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Hallo Moritz,
in der fünften Zeile hast Du das Quadrat bei r1 auf der rechten Seite vergessen. Und dann ist es keine gute Idee, zum zweiten Mal den Kehrwert zu bilden. Dadurch bekommst Du nur die komplizierte Summe wieder in den Nenner, wo Umformungen unübersichtlicher sind. Besser beseitigst Du den verbliebenen Bruch, indem Du mit n multiplizierst. Dann kannst Du erkennen, daß es sich um eine quadratische Gleichung handelt.
Beste Grüße
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Moritz00
Anmeldungsdatum: 07.10.2019
Beiträge: 10
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| Moritz00 Verfasst am: 10. Okt 2019 11:06 Titel: |
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Hey Gast002,
besten Dank für deine Antwort!
Ich habe es jetzt mit deinem Ansatz probiert und erkenne nun tatsächlich, dass es sich bei dem linken Term um eine quadratische Gleichung in der Normalform handelt. Aber wie geht es danach weiter?
Wäre nicht die Voraussetzung, dass dieser Term = 0 ergibt, um die Gleichung weiter lösen zu können? Zumindest kenne ich nur die Möglichkeit dieser Formel dann mit der pq Formel zu lösen
Liebe Grüße
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Okt 2019 11:39 Titel: |
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| Moritz00 hat Folgendes geschrieben: | | Zumindest kenne ich nur die Möglichkeit dieser Formel dann mit der pq Formel zu lösen |
Ja, das könntest Du machen. Aber dann musst Du auch die "Formel" richtig aufstellen. In der vorletzten Zeile steht bei Dir
Diese Gleichung willst Du nun - aus welchen Gründen auch immer - durch r1 dividieren. Das hast Du nicht gemacht. Wenn Du eine Summe dividieren willst, musst Du alle Summanden durch denselben Faktor dividieren. Du hast aber nur 2 von den insgesamt 4 Summanden durch r1 dividiert. Wenn Du es richtig gemacht hättest, wäre herausgekommen
Was Du damit weiter anstellen könntest, weiß ich auch nicht.
Besser wäre es gewesen, wenn Du erkannt hättest, dass in der oberen Formel auf der linken Seite ein vollständiges Quadrat steht:
^2=r_1^2\cdot n)
Hieraus kannst Du jetzt die Wurzel ziehen mit dem Ergebnis
Das kannst Du nun leicht nach r1 auflösen.
Noch besser wäre es gewesen, wenn Du gar nicht erst mit der Ausmultipliziererei angefangen hättest, sondern wie in der Musterlösung vorgegangen wärest:
^2}\right))
Ein Produkt ist null, wenn mindestens einer der Faktoren null ist, hier der große Klammerausdruck:
^2}=0)
Ganze Gleichung durch Q1 dividieren (kürzen) und den Minusterm auf die rechte Seite bringen:
^2})
Ganze Gleichung mit dem Hauptnenner multiplizieren (manche nennen das auch "über Kreuz multiplizieren")
^2=n\cdot r_1^2)
Jetzt die Wurzel ziehen (s.o.) und nach r1 auflösen.
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Moritz00
Anmeldungsdatum: 07.10.2019
Beiträge: 10
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| Moritz00 Verfasst am: 10. Okt 2019 15:01 Titel: |
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Vielen Dank für die sehr ausführliche Antwort!
Habe ich beim Auflösen nach r1 schon wieder eine Regel missachtet? Beim Einsetzen von r0 und n komme ich am Ende weiterhin auf ein anderes Ergebnis als in der Lösung.
Ich erkenne zwar, dass sich meine Umformung von der in der Lösung unterscheidet, aber weder Googlen noch die Anwendung von mir bekannten Rechenregeln konnten mir dabei helfen, auf eine andere Form zu kommen.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Okt 2019 18:43 Titel: |
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Fehler in der drittletzten Zeile! Wie kommst Du auf den Faktor 2? Wenn Du auf beiden Seiten r1 addierst, dann muss da stehen
r1 ausklammern:
=r_0)
usw.
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Moritz00
Anmeldungsdatum: 07.10.2019
Beiträge: 10
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| Moritz00 Verfasst am: 10. Okt 2019 19:19 Titel: |
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Muss mich unbedingt nochmal hinsetzen und die Basics wiederholen 
Vielen Dank für Deine Geduld und noch einen Schönen Abend ! 
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